应用基于策略的设计问题

Question

我没有读过 Modern C++ Design 这本书，但发现通过模板进行行为注入的想法很有趣。我现在正在尝试自己应用它。

我有一个类，它有一个我认为可以作为策略注入的记录器。记录器有一个 log() 方法，该方法根据其策略采用 std::string 或 std::wstring：

// basic_logger.hpp
template<class String>
class basic_logger
{
public:
    typedef String string_type;

    void log(const string_type & s) { ... }
};
typedef basic_logger<std::string> logger;
typedef basic_logger<std::wstring> wlogger;

// reader.hpp
template<class Logger = logger>
class reader
{
public:
    typedef Logger logger_type;

    void read()
    {
        _logger.log("Reading...");
    }

private:
    logger_type _logger;
};

现在的问题是，读者应该像上面那样将 Logger 作为参数，还是应该使用 String 然后将 basic_logger 实例化为实例变量？像这样：

template<class String>
class reader
{
public:
    typedef String string_type;
    typedef basic_logger<string_type> logger_type;

    // ...

private:
    logger_type _logger;
};

正确的方法是什么？

Answer 1

要真正使用策略类，策略需要是模板参数。一个例子是 basic_string 的 char_traits 参数，尽管它的实现方式与 MC++D 的策略不同，后者使用继承来利用空基类优化并允许轻松添加到类的公共接口（以比包装每个可能的方法；再次阅读 MC++D）。您仍然可以提供默认值：

template<class String, class Logger=basic_logger<String> >
struct reader : Logger {
  void read() {
    this->log("Reading...");
  }
};

Answer 2

问题是应该根据其记录器的类型对阅读器进行参数化，还是根据它读取的内容的类型对阅读器进行参数化？如果这是问题，我会认为答案是显而易见的——后者。

恕我直言，这个问题的问题在于 String 和 Logger 实际上都不是策略。一个策略在编译时说明了像记录器这样的东西应该如何进行记录——你的代码只是向阅读器提供一种记录器，这同样可以在运行时使用继承来完成。

Answer 3

策略通常是影响类行为的参数。

从一个类中提取策略实际上是相当困难的，更困难的是策略需要涵盖正交概念，以便您可以在不影响其他概念的情况下更改一个......正如您可以想象的那样，这非常具有挑战性。

如果您想查看策略使用的良好示例，请查看本书中完整演示的Loki::Singleton。

template
<
  typename T,
  template <class> class CreationPolicy = CreateUsingNew,
  template <class> class LifetimePolicy = DefaultLifetime,
  template <class, class> class ThreadingModel = LOKI_DEFAULT_THREADING_NO_OBJ_LEVEL,
  class MutexPolicy = LOKI_DEFAULT_MUTEX
>
class SingletonHolder;

令人印象深刻，不是吗？

基于策略的设计原则是您尝试分解班级的各种动作，以便您可以独立推理它们。

好吧，现在我必须承认我对要求具有一组模板参数的类的想法不太满意，我个人更喜欢这样的东西：

template
<
  class T,
  class CreationPolicy = CreateUsingNew<T>,
  class LifetimePolicy = DefaultLifeTime<T>,
  class MutexPolicy = LOKI_DEFAULT_MUTEX,
  template <class, class> class ThreadingModel = LOKI_DEFAULT_THREADING_NO_OBJ_LEVEL
>
class SingletonHolder;

最后一个真的没办法，你应该把SingletonHolder类本身传递给它。

但是我发现在这里交换策略更容易，它允许我定义如下策略：

template <class T, size_t Param> MyCreationPolicy;

并直接使用，而不必为给定的参数值包装它，以便它与签名匹配。